中南大学冶金与环境学院国家重金属污染防治工程技术研究中心
- 作品数：10 被引量：62H指数：4
- 相关作者：汤景文刘琳更多>>
- 相关机构：湖南大学环境科学与工程学院湖南大学环境科学与工程学院环境生物与控制教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 新型芳香族有机砷污染物的环境行为及去除研究进展被引量：2
- 2021年
- 砷作为一种剧毒的重金属元素,其环境行为和去除方法一直受到国内外的广泛关注.目前,无机砷在全球范围内的迁移转化、毒性和去除方法已经进行了深入的研究并取得了一系列成果.与之相比,芳香族有机砷化合物(AOCs)作为一种新型的有机-无机复合型砷污染物,其相关研究仍然较少.AOCs作为动物饲料添加剂的一种,在使用过程中有向环境中释放无机砷的风险,因此逐渐成为砷污染领域的新关注点之一.本文综述了AOCs类污染物的来源、环境行为及去除方法的研究进展,对不同去除方法的效果及机制进行了对比分析,并针对现有研究中存在的不足和问题,提出了对AOCs污染物未来研究趋势的展望,对环境中的砷污染防治具有重要意义.
- 田晨李青竹王庆伟颜旭石岩林璋
- 关键词：降解
- 不同渗氧能力水稻品种对砷的耐性和积累被引量：6
- 2014年
- 水稻是目前世界上(尤其是东南亚)最主要的粮食作物之一,也是砷(As)通过食物链进入人体的主要途径。日益加剧的土壤砷污染,严重影响了稻米的产量和品质,进而威胁着人体健康。通过温室实验,研究CNT 87059-3、玉香油占和巴西陆稻3种不同渗氧能力的水稻品种在不同砷浓度处理下的生长情况和砷积累特征,结果表明:(1)渗氧能力强的玉香油占砷耐性指数最高,砷处理浓度为2 mg/L时耐性指数高达0.71,而CNT 87059-3的耐性指数为0.55,巴西陆稻仅有0.17;(2)随着砷处理浓度的升高,3种水稻品种的生物量呈现下降趋势,但渗氧能力强的玉香油占较其它两品种生物量的下降幅度小;(3)在不同砷浓度处理下水稻地下部分的砷含量有显著性差异(P<0.001),且同种砷浓度处理下不同水稻品种的地下部分砷含量也存在显著性差异(P<0.01),渗氧能力较强的水稻品种与渗氧能力较弱的品种相比能显著降低砷在根部(地下部分)的积累。水稻渗氧能力与其砷耐性和砷积累有显著相关性,渗氧能力越强,水稻的砷耐性越强,砷的积累量越少。因此,通过筛选渗氧能力强的水稻品种,有望降低污染农田水稻的砷含量和健康风险。
- 吴川莫竞瑜薛生国罗超睿
- 关键词：砷水稻渗氧耐性
- 磷基及铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的修复效果及其工艺条件优化被引量：20
- 2015年
- 通过DTPA和Na HCO3浸提方法评价磷基、铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的钝化修复效果。结果表明,磷基钝化剂中磷酸二氢钙对有效态Pb、Cd固定效果较好,35 d后其去除率分别为61%、38%;铁基钝化剂中以硫酸高铁对有效态As固定效果最好,28d后其去除率达74.6%。工艺条件优化结果表明,随磷酸二氢钙用量增加,土壤中有效态Pb、Cd含量明显下降;随硫酸高铁用量增加,对有效态As的固定效果明显增加,当硫酸高铁添加量为土壤中As总物质的量的3.06倍时,28 d后土壤中有效态As的去除率高达74.5%。土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,对有效态Pb固定影响不大,但均略高于最大田间持水量30%~50%时的Pb去除率;土壤水分含量在最大田间持水量的60%~80%时,有效态Cd固定效果较好。当磷酸二氢钙用量为土壤中Pb、Cd总物质的量的10倍,土壤水分含量为最大田间持水量的60%时,21 d后有效态Pb、Cd去除率分别达到93%和39%。铁基与磷基钝化剂复配可以同时固定土壤中的Pb、Cd、As。当Fe3＋与PO3-4物质的量的比为7.2∶1时,7 d后土壤有效态Pb、Cd、As去除率分别为99%、41%、69%。
- 吴宝麟杨志辉柴立元吴瑞萍刘琳廖映平
- 关键词：环境工程学
- 基于DGAOs富集的内碳源短程硝化反硝化工艺特性被引量：3
- 2021年
- 采用序批式生物反应器(SBR),以厌氧-好氧-缺氧的运行方式,研究了低C/N比下内碳源驱动的短程硝化反硝化工艺运行性能.结果表明,反应器内可同时富集反硝化聚糖菌(DGAOs)和氨氧化细菌(AOB).DGAOs可以利用聚-β-羟基脂肪酸酯(PHA)为内碳源进行反硝化,且利用的PHA中PHB(聚-β-羟基丁酸酯)占主要部分.稳定运行后,第39d厌氧末期污泥胞内存储物质在荧光显微镜下清晰可见,内碳源存储的PHA在缺氧阶段净消耗量为2.34mmol C/L,较文献报道值高29%.经过55d的驯化后,SBR系统达到了较为稳定的脱氮效果,平均氨氮去除率为(93.13%±4.91%),内碳源反硝化效率为(49.62%±8.97%).驯化后的污泥淘汰了反硝化聚磷菌(DPAOs)和亚硝酸盐氧化菌(NOB),富集了DGAOs和AOB,其丰度从接种时的0.13%和0.20%分别上升到7.13%和1.11%,实现了低C/N下内碳源驱动短程硝化反硝化.
- 周倩张林唐溪唐崇俭
- 关键词：氨氧化细菌SBR短程硝化
- 磷化钴-泡沫钴自支撑电极电化学还原溴酸盐被引量：3
- 2022年
- 开发活性高和价格低廉的电极材料是溴酸盐(BrO_(3)^(-))电化学还原技术的关键。贵金属电极因其高活性受到广泛关注,但贵金属储量低且价格昂贵导致其推广应用受限。为此,本研究在不使用粘结剂的情况下,通过直接在高温条件下将磷化泡沫钴原位生长转化为磷化钴,从而制备出磷化钴-泡沫钴自支撑电极(CoP/CF),并将其用于电化学还原BrO_(3)^(-)。结果表明:350℃下磷化制备的电极CoP/CF-350性能最优;当初始质量浓度为250μg·L^(−1)、电流密度为5.0 mA·cm^(−2)时,该电极对去除率为97.6%,相应的能耗为0.014 kWh·mg^(−1)。循环伏安测试(CV)和淬灭实验结果表明,的去除归因于直接电子传递和活性氢(H*)间接还原的协同作用。原位生长的CoP作为双功能催化剂,起到了电子传递媒介和桥梁的作用,强化了BrO_(3)^(-)的还原。经过5次循环实验后,CoP/CF-350电极仍保持良好电催化活性,说明其具有良好的稳定性。
- 申剑姚福兵陈圣杰杨麒
- 关键词：电化学还原溴酸盐
- 典型有色采选冶固废资源环境属性解析
- 2024年
- 有色金属采选冶固废产量大,通常含有多种重金属,兼具环境风险性和资源利用性。通过改进的层次分析法与Topsis计算方法,建立了采选冶固废资源环境属性解析方案,结合对15种典型固废的组成结构特征分析,可量化得到固废属性分值并指导其处理途径。结果表明:采矿废石和选矿尾矿等固废的资源属性强于环境属性,且建材化利用方向分值>0.5,表明其偏向建材化利用;污酸中和渣等硅钙基冶炼固废的环境属性强于资源属性,表明其环境污染风险较大,必须进行无害化处理;针铁矿渣等冶炼固废富含Fe、Zn等有价金属,且当前金属提取的经济技术可行性较高,资源属性强于环境属性,表明其偏向金属提取的资源化途径。其所建立的资源环境属性解析方法可为有色采选冶固废的处理和处置途径选取提供指导。
- 彭苏怡杜佳盼王海鹰王云燕王庆伟史美清柯勇颜旭
- 关键词：环境属性重金属
- 广东省东南部菜地水田砷含量空间分布被引量：7
- 2016年
- 针对稀疏采样条件下农用地土壤砷含量空间分布难以高效准确识别的问题,以广东省东南部农用地为例,采集表层土壤（0-20 cm）样本104个,借助空间分析与多元回归建模手段,分菜地、水田和果园3类农用地分析土壤砷含量统计特征、模拟揭示土壤砷含量空间分异的成因与空间分布格局。结果表明：1）研究区农用地土壤砷含量总体上达标,但个别样点土壤砷含量值高达137.80 mg/kg,显著高于国家土壤环境质量二级标准（GB156182-1995）;2）3类农用地中菜地土壤砷含量最高、水田次之、果园相对较低,均值分别为11.04、9.89和2.54 mg/kg;3）各类农用地土壤砷污染来源不同,菜地砷污染主要在不同地形条件下,受河流污水灌溉和烟囱排放的废气沉降随地表径流累积影响,在空间上呈现北部偏高、其他地区偏低的分布格局;4）水田砷污染受河流污水灌溉影响显著,空间上呈现南北部偏高、中部地区偏低的污染格局。研究结果对在稀疏采样监测地区开展农用地土壤重金属污染制图与精细防控策略的制定提供了一种行之有效的方法。
- 姜晓璐邹滨汤景文涂宇龙
- 关键词：重金属砷
- 酸碱改性对生物炭吸附Cr(Ⅵ)性能的影响被引量：21
- 2020年
- 生物炭因具有原料来源广泛、表面活性官能团含量丰富、性质稳定等特点,近年来,在环保领域作为重金属处理吸附剂受到越来越多的重视。使用松木屑在碳化温度为400℃条件下制备生物炭(简称AB400),并使用HNO3、H3PO4、NH3·H2O、Ca(OH)2对生物炭进行改性。借助SEM、FTIR、BET、Boehm滴定法和Zeta电位测定等方法对改性前后AB400表征,并进行Cr(Ⅵ)吸附实验。改性后生物炭结构呈半穿透至穿透状圆形塌陷,存在微孔。酸性改性条件下,HNO3改性生物炭(简称AB400HNO3)、H3PO4改性生物炭(简称AB400H3PO4)中酸性官能团含量均有所升高,且生物炭p H均减小,其对应p Hpzc增大,而碱改性的生物炭则反之。对于Cr(Ⅵ)的吸附,酸性改性生物炭在整体上的吸附效果优于碱性改性生物炭,其中AB400H3PO4吸附效果最佳,吸附容量从58.48 mg/g提高至101.82 mg/g。这是因为碱性改性生物炭表面为负电荷,与Cr(Ⅵ)的含氧阴离子相斥;而AB400HNO3微孔容积较小,圆形塌陷数量甚微,表面虽正电荷,但吸附性能不及AB400H3PO4。
- 赵洁贺宇宏张晓明李琦杨卫春
- 关键词：生物炭
- 多介质中多金属复杂污染物分离的理论方法
- 金属矿物冶炼过程主金属及伴生金属元素的物相和形态发生极大转变,会以多形态多金属复杂污染物的形式进入环境介质中,传统“一锅端”和“污染转移”的治理技术稳定性不佳,二次污染风险大,难以满足日益严格的环保要求.为了获得更加高效...
- 柴立元颜旭王云燕彭宁梁彦杰肖睿洋
- 关键词：环境污染金属元素
- 废弃锰尾矿库植物适生性研究及生态恢复的环境效益
- 废弃尾矿库是金属矿山最常见并且最难恢复的矿山废弃地，物理结构不良、营养物质缺乏、金属含量高，一般植物难以生长。以湘潭锰矿小浒尾矿库为研究对象，对尾矿砂的物理性质、养分状况和金属元素含量进行分析，开展废弃锰尾矿库的植物适生...
- 薛生国
